BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengolahan Data

Dari data yang diperoleh dalam praktikum didapatkan hubungan beberapa

parameter yang mempengaruhi proses pengadukan. Hasil pengolahan data dapat

dilihat di lampiran B.

3.2 Pola aliran Impeler

3.2.1. Impeler 1

a. Impeler 1 tanpa buffle

Impeler jenis pertama yang digunakan berbentuk persegi memiliki

panjang sisi 7,5 cm. Pengamatan pola aliran dilakukan dengan mengamati

pergerakan dari kertas berwarna yang ditambahkan kedalam fluida dengan

memvariasikan kecepatan putar impeler. Tinggi fluida yang digunakan adalah 30

cm. Pengamatan dimulai dengan kecepatan awal 25 rpm dan dilanjutkan dengan

memvariasikan kecepatatan sebesar ∆V= 25 rpm. Pada saat kecepatan 25 rpm

pergerakan aliran didalam tangki berbentu radial dengan arah penyebaran dari

kertas berwarna tegak lurus terhadapa sumbu impeler. Vorteks mulai terjadi pada

saat kecepatan kurang lebih 45 rpm. Dimana, vorteks membuat penambahan

tinggi fluida didalam tangki sebesar 0,5 cm dari tinggi sebelumnya. Dengan

terjadinya vorteks yang membentuk pusaran air disekeliling sumbu impeler

menyebabkan lengkungan di daerah tersebut. Hal itu menyebabkan daerah

disekitar sumbu impeler mengalami penurunan volume sedangkan daerah dinding

reaktor mengalami penambahan volume. Perubahan ini disebabkan karena pola

aliran yang terjadi berbentuk radial.

Berdasarkan data yang diperoleh, hubungan yang terjadi antara

penambahan kecepatan dengan perubahan tinggi volume di daerah dinding tabung

berbanding lurus. Sehingga pada kecepatan 225 rpm air didalam tabung tumpah.

b. Impeler 1 menggunakan buffle

Percobaan dilakukan dengan perlakuan yang sama dengan percobaan 1.

Dengan penambahan buffle pola aliran yang terjadi menjadi aksial dan radial.

Dengan penambahan buffle, vorteks yang semula terjadi pada percobaan 1 tidak

terjadi sehingga tidak ada perubahan tinggi air didalam tangki. Hal tersebut

dikarenakan dengan adanya buffle arah penyebaran fluida menuju kesegala arah

sehingga menyebabkan proses pengadukan lebih merata. Hal ini dapat diamati

dari pergerakan kertas berwarna. Pada kecepatan 35 rpm, kertas mulai menyebar

dengan pola aksial.

3.2.2. Impeler 2

a. Impeler 2 tanpa buffle

Impeler jenis II yang digunakan adalah impeler jenis turbin dengan

diameter impeler 14 cm. Pola aliran yang terjadi dengan impeler jenis ini

membentuk pola aliran radial. Pergerakan kertas didalam tangki lebih merata hal

ini dikarenakan dengan impeler jenis ini proses pengadukan lebih merata. Dari

percobaan vorteks terjadi pada kecepatan 135 rpm. Perubahan volume didaerah

dinding vorteks setiap penambahan kecepatan ± 1 cm. Pada saat kecepatan 315

rpm air didalam tangki mulai tumpah keluar.

b. Impeler 2 dengan buffle

Penambahan buffle pada tangki dengan menggunakan impeler jenis 2 ini

memberikan pengaruh tidak terjadinya vorteks dan perubahan tinggi fluida di

sekitar dinding tangki. Hal ini dikarenakan dengan ditambahkannya buffle pola

aliran yang terbentuk menjadi aksial, yaiitu gerakan kertas menjadi sejajar dengan

sumbu impeler sehingga pusaran vorteks tidak timbul.

3.2.3. Impeler 3

a. Impeler 3 tanpa buffle

Impeler ke 3 yang digunakan adalah impler dengan panjang 6,2 cm dan

lebar 2 cm. Dengan perlakuan awal dan kenaikan keepatan yang sama dengan

impeler 1 dan 2 diatas, pada impeler ini pembentukan buffle terjadi pada

kecepatan 55 rpm. Timbulnya vorteks diakibatkan pola aliran yang terjadi tegak

lurus terhadap sumbu impeler dan menyebabkan perubahan tinggi fluida didaerah

dinding tangki sebesar 0,5 cm.

b. Impeler 3 dengan buffle

Dengan ditambahkanya buflle vorteks yang timbul pada kecepatan 55 rpm

tidak muncul pada kondisi ini. dengan adanya buffle pola aliran menjadi aksial

dan pergerakan kertas lebih merata memenuhi tangki.

3.3 Pembahasan Berdasarkan Video

Dalam operasi tangki berpengaduk terdapat beberapa hal yang

mempengaruhi proses pengadukan antara lain posisi pengduk, jenis pengaduk dan

pola aliran. Pola aliran adalah pola yang terbentuk pada fluida akibat adanya

putaran pengaduk, posisi pengaduk, dan jenis tangki yang digunakan. Arus putar

(Swirling) akan terbentuk jika posisi pengaduk diletakkan pada posisi center dan

pada tangki unbuffle. Pola aliran yang terbentuk pada tangki Unbuffel adalah

aliran tangensial yang dapat menyebabkan terbentuknya vorteks (pusaran) dan

Swirling. Aliran tangensial akan menyebabkan kurang efektifnya waktu

pencampuran dan putaran pengaduk. Cara untuk mengatasi permasalahan

ini,adalah dengan pemasangan sekat. Pemasangan sekat sangat efisien untuk

mendapatkan hasil yang maksimal. Pemakaian tangki buffle dapat mangacaukan

aliran tangensial, sehingga terbentuk aliran acak yang dapat mempercepat

distribusi antara kedua bahan.

Berdasarkan video yang diamati, terdapat 2 tabung yang berisi minyak

dengan 2 jenis impller berbeda yang digunakan. Impeller jenis I dioperasikan

tanpa menggunakan buffle. sedangkan Impeller jenis II di operasikan

menggunakan buffle. Dari video dapat terlihat bahwa pada tabung 1 terjadi

vorteks didaerah sumbu impeler. Hal ini dikarenakan terjadi pola aliran radial

sehingga jika dilihat dari butiran bola yang terdapat didalam tabung, pergerakan

bola berada dibawah sumbu impeller. Sedangkan pada tabung dua, dapat terlihat

bahwa dengan penambahan buffle pusaran vorteks yang terjadi jauh lebih kecil.

Hal ini dikarenakan pola aliran yang terjadi lebih cenderung aksial. Hal ini dapat

dilihat dengan gerakan bola dalam tabung yang cenderung menyebar kesegala

arah.